Геотермална пумпа - ми узимамо енергију из земље

Много је начина да се побринете за животну средину и истовремено уштедите на енергији. На пример, да се топлота извлачи директно из црева земље инсталирањем аутономне геотермалне пумпе.

Када говоре о независности од извора енергије, обично значе прелазак на соларни панели и генератор ветра. Међутим, за грејање викендице или приватне куће можете користити другу инсталацију - сложенију и оригиналнију, али не мање продуктивну. Отприлике је геотермална топлотна пумпа, у стању да ради због температурних разлика у тлу и на његовој површини.

Како ради геотермална пумпа?

У поједностављеном облику, принцип геотермалне пумпе је исти као код клима уређаја или фрижидера. Разлика је у томе што он узима топло из спољне средине и усмери је у грејну просторију.

Спољни круг топлотне пумпе извлачи топлоту из околине. Међутим, пумпа не мора да се налази у земљи. Може се инсталирати и под водом и на отвореном. Истина, максимална ефикасност се и даље постиже при постављању геотермалног круга у тло, испод нивоа смрзавања земље.

Обично делује расхладна течност, односно носилац топлоте дуж круга фреон, али можете користити вода или кисели краставац. Течност за пренос топлоте се загрева, накупљајући топлину из околине, и тада улази испаривач, или измењивач топлоте.  

У испаривачу се налази расхладно средство, које се брзо закуха. Испарава и настали гас улази компресијска јединица. Гас се компресора у компресору, температура му расте и улази кондензатор. Потоњи је повезан са унутрашњим кругом инсталације, који обезбеђује пренос топлоте. Гас загрева расхладну течност која циркулише у унутрашњем кругу и усмерава је ка систему грејања. Након хлађења, гас се кондензује и течност се враћа у испаривач.  

Врсте топлотних пумпи

Најједноставнија градација је подјела геотермалних инсталација у зависности од извора из којег примају топлоту. Постоје само три: земља, вода и ваздух. Уз пут постоје два система грејања на која је пумпа прикључена - вода и ваздух. Тако се може разликовати пет главних врста геотермалних пумпи:

• "земља-вода" (спољни круг, потопљено тло у комбинацији са системом грејања воде)-
• "ваздух-вода" (спољни круг узима топлоту из околног ваздуха у комбинацији са системом грејања воде)-
• "ваздух-ваздух" (спољни круг узима топлоту из околног ваздуха у комбинацији са системом грејања ваздухом)-
• "вода-вода" (спољни круг је уроњен у воду или користи бунар воде у комбинацији са системом грејања воде)-
• "вода-ваздух" (спољни круг је потопљен у воду, а ваздушни систем се користи за грејање).

Најнеефикасније, посебно у ширинама умјерене зоне, су пумпе за ваздух - оне које извлаче топлоту из околног ваздуха. Успешно делују само у врућим и сушним регионима, али су и тамо негативне температуре ретке..

Најбоље за умјерене зоне, издржљиве и једноставне за одржавање су пумпе за подземну воду. Не зависе од температуре околине, јер узимају потребну топлоту из црева земље.

Предности и недостаци топлотних пумпи

Геотермалне инсталације имају неколико предности, посебно у поређењу са традиционалним „зеленим“ изворима енергије:

• геотермална пумпа служи и као систем грејања и котла за грејање воде, и чак је у могућности да се делимично снабдева електричном енергијом-
• не треба му константа инсолација (сунчево светло) или ветар. Довољно да буде топло-
• ефикасност геотермалних инсталација не зависи од доба дана или годишњег доба-
• ако мразови нису прејаки, топлотна пумпа је стално у подручју позитивних температура и стабилно делује-

Недостаци се углавном своде на високе трошкове, потребу да се одређену област посвети пумпи и неке потешкоће са инсталацијом. Међутим, једноставна геотермална пумпа може се самостално изградити.

Шта вам треба за изградњу топлотне пумпе?

Да бисте саставили топлотну пумпу, требаће вам неколико делова који ће се морати набавити:

• испаривач - Можете користити пластичну боцу или посуду било којег облика. Запремина се бира у зависности од запремине и типа пумпе-
• компресор - инсталација из фрижидера или клима уређаја је погодна за пумпу. Препоручљиво је узети снажнију верзију-
• бакрена завојница - бакрене цеви је лако наћи, главна ствар је одабрати прави корак приликом навијања завојнице-
• кондензатор - не можете без овог дела - потребан вам је резервоар од нерђајућег челика (дебљина најмање 1 мм).

Како сами саставити топлотну пумпу?

За састављање топлотне пумпе потребне су вештине заваривача, уграђивача и електричара. Можда ћете морати да прибегнете помоћи стручњака или чак купите готову верзију, али ми ћемо описати општи алгоритам за инсталирање геотермалне пумпе.

• Прво проверите бројач - једнофазни мерач од 20 ампера очигледно није довољан. Потребно вам је најмање 40-45 ампера.
• Могуће је саставити геотермалну пумпу из два једнофазна компресора капацитета 25.000-26.000 БТУ (британске термалне јединице) за сваки. Укупна топлотна снага у овом случају је око 18 кВ са потрошњом електричне енергије не већом од 4,5 кВ / х. Ова опција је добра за постепено повезивање грејања..
• Након тога, набавите компресор из сплит система са капацитетом, рецимо, 25.500 БТУ-а, што је 7,5 кВ „по хладноћи“, а 9,5 „по топлоти“. Компресор причврстите на зид помоћу носача.

• Тада морате набавити резервоар од нехрђајућег челика од 120 литара. Изрежите га на два дела, а унутра уметните бакарну завојницу фреоновид. Затим скухајте резервоар. Показаће се око 2 м² подручје преноса топлоте.
• Користите бакарну цев пречника 12,7 мм (са спољашње стране). Фреоновод улази у кондензатор одозго, а излази одоздо. Извуците крајеве помоћу водоводних прелаза.

• Потопите измењивач топлоте у земљани рудник или подземну воду.
• За уградњу испаривача потребан је пластични контејнер (запремина 120-130 л), цеви око 25 метара и термостатски вентил (ТРВ). Затим заварите цев линије за поравнање на вентил. Затим лепите целу инсталацију, након чега темељно запечаћујете све компоненте.
• Након тога, мора се евакуисати, односно ослободити се преосталог ваздуха и напунити фреоном. Затим сачекајте неколико дана и проверите ниво притиска. Ако остане исто, нема пропуштања. На спојеве нанесите сапуницу, мехурићи могу одредити да ли ће пустити ваздух.

• Аутоматизација захтева једнофазни стартни релеј са почетном струјом до 40 А. Сензори ће вам омогућити контролу температуре воде „на улазу“ и „на излазу“.
• Остаје извршити пробно покретање и проверити систем.

Инсталирање једноставне геотермалне пумпе смањиће дио трошкова гријања и добити властиту аутономну уградњу. Истовремено, топлота из самог црева земље непрестано ће тећи у ваш дом.